建筑BIM在建筑工程管理中的应用研究分析
2021-04-03杨杰
杨杰
华煜建设集团有限公司 浙江 湖州 313000
引言
随着国内经济快速发展和三四线城市相继崛起,我国建筑市场发展前景十分广阔,建筑市场的发展带动了相邻产业的增长,也为大量劳动力提供了就业机会。然而,现在国内建筑工程市场还存在许多不足之处,整体表现为:项目管理体系滞后、缺乏创新管理模式、项目管理人员水平参差不齐、基层施工人员素质不高、建设成本控制意识薄弱等问题,对此,将BIM技术运用到建筑工程管理中恰到好处,其全面性和准确性,有利于推动企业的可持续发展。
1 BIM技术的概念
BIM技术是建筑信息模式的英文缩写,目前该技术广泛应用于建筑信息模型的搭建中。建筑信息模型的建立需要综合考虑建筑工程的施工具体地理位置以及用户对建筑的具体需求,技术人员应该全面收集所有的数据信息,从而建立更加可靠的数字化模型。传统的建筑信息模式都是靠图纸进行构建的,2D图纸建立的模型缺少必要的直观性,数据分析不严谨。而采用BIM技术建立的模型能够直观地对其进行分析,实现了模型的三维建立。三维模型的建立过程中技术人员需要收集全面的数据信息,并科学合理地将所有的数据信息应用其中,提高模型的真实性。在计算机技术的支撑下,BIM技术能够有效地弥补传统模型中存在的不足之处。施工人员可以通过对模型的分析,找出施工设计方案中存在的问题,并直接在模型中进行调整,不断提高施工设计方案的可行性,降低对后续施工的影响。据目前的形势来看,我国建筑行业BIM技术应用的水平还比较低,在具体应用的过程中仍然存在很多的问题,技术人员应该加强对BIM技术的研究,充分发挥BIM技术的应用优势。技术人员必须积极主动的吸取发达国家该技术的应用经验,不断提高我国BIM技术的应用水平[1]。
2 BIM特点
2.1 模拟性
建筑工程在项目实施之前要对工程的外形、性能、施工要点等进行模拟试验,利用该技术的这一特点能够模拟建筑的光照其疏散通道等,以此来进行工程造价控制,控制的成本有助于建筑施工单位取得更高的经济效益。
2.2 协调性
建筑工程施工建设的过程中很多问题的出现与部门之间的交流与沟通不到位有很大的关系。通过合理运用BIM技术可以有效地加强施工单位各部门之间的交流与沟通。过去建筑工程施工管理的过程中采用传统的管理模式,施工单位各个部门之间的信息没有及时传达,导致施工中出现多种不同的问题。而BIM技术具有较强的协调性,能够对各个部门的工作进行统筹安排,保证工作能够协调稳定的进行,进一步提升建筑工程的管理效率。
2.3 可视化
传统施工图纸,只是运用线条绘制成图,将建筑物各个层面绘制成施工图,其二维的呈现形式往往需要建筑施工人员自我想象,完善视觉盲点,而建筑人员水平不一,建筑风格也并非一成不变,这就容易形成思维误区,出现理解差错,因此存在对整个施工项目造成损失的风险。而BIM具备可视化的特点,正好弥补了这方面的不足,通过专业软件,实现三维立体造型,与线条绘制相比,比二维效果图更具真实性。运用三维模拟技术,将各部位数据通过电子信息模式联系起来,建立建设数据模型,使建设项目呈现可视化,实现设计、建造、运营等各个构件之间的互动和反馈,细化建设和监理项目,这样,项目参与人员就能直观了解项目,不再需要靠理解想象,避免了很多不必要的误解。
2.4 改进管理模式
随着社会的发展,传统的管理模式已经不符合现代化发展的需要,一些企业不得不寻找符合市场需要的建筑设计方法。BIM在面对一些比较大型的新颖的设计时发挥优势,将建筑施工与建筑模型联系起来更好地开展施工工作,并且通过现代化的技术协调资源,将资源发挥最大化的优势,借助网络平台,让建筑工程管理方式更加便捷有效,采用线上审核和批阅的方式,实现信息共享提高建筑工程管理的效率水平,这种新型的管理模式更加有利于现代化建筑行业发展的需要[2]。
3 BIM技术在工程管理中的应用
3.1 设计阶段
在建筑工程的设计阶段,运用BIM技术的可视化、三维模型、集成功能等,能够科学有效地对施工场地进行全方位的分析研判,正确的建立设计理念以及设计规划。在传统的建筑施工图中基本都是运用的二维平面图就行设计,由于二位图形的局限性,无法从多个维度和层次去全方位了解整个建筑工程的状态和数据,往往会导致设计上的漏洞和缺陷。而运用BIM技术,可以实现投资设计、施工图设计以及技术设计等多维度设计。目前,建筑工程方案的设计一般都是由承包商来进行的,设计方案一般都是参考国家常规数据。运用BIM技术可以清楚地展现出建筑工程的设计方案,比较直观地呈现出建筑物全方位的立体状态。还可以根据设计图纸做成3D模拟动画,再结合具体的既定方案,综合考虑多种因素进行实际的设计规划。
3.2 在质量管理方面的应用
建筑工程的施工周期一般较长,所涉及的质量控制内容较为广泛,施工的质量会直接影响到建筑的安全性、耐用性、甚至是社会性。建筑施工质量直接影响到人们的生活质量,并且会对社会的稳定性和施工效益有重要的影响,同时也是国家科技和综合水平的体现,是建筑行业发展状况的反映,在施工建筑质量管理方面要引起重视,保证施工的质量。BIM技术是通过对建筑信息的模型和质量检测的重点、目标计划的完成情况以及质量管理的方法和手段进行管理控制以保证建筑质量。
3.3 成本控制管理中的应用
利用BIM技术,通过建立的三维立体模型,施工人员可以及时发现建筑工程中存在的问题,并对其进行调整。有效地避免了施工过程中出现各种问题,从而降低了建筑工程的整体施工成本。建筑工程施工过程中一旦出现质量问题,就会出现二次返工的现象,这在很大程度上增加了建筑工程施工的整体成本。通过合理的建立模型,技术人员可以综合进度监管人员以及物料监管人员等多方面的力量,对模型进行评估与分析,结合建筑工程质量、施工的安全以及施工工期对施工成本进行合理的压缩,从而实现建筑工程成本控制与管理的目标。
3.4 实现建设施工的全过程管理
由于2020年以来,受疫情影响,该小区的建设进度控制相对严峻,由于前期的停工,项目进度对比总控计划节点有所延迟,此时,BIM技术就很好地解了燃眉之急。BIM技术通过虚拟建模,将整个建设施工数据化地呈现出来,运用数据化的形式,了解项目进度,合理分配项目参与人、物、设备与工作时间,避免出现返工、拖延进度等现象。通过运用BIM技术对整个工程的各施工环节消耗量进行全面分析,完成数据汇总,并与施工方案相结合,得出适合实际的工作安排计划,然后根据实际调整结果,对项目参与各方进行统一规划管理,协调进场时间,划分入驻场地,安排开工时间,各施工工序交替不间断施工,实时掌握实际施工进度,纠正计划进度偏差,避免项目变更,节约施工成本,缩短施工工期,实现对整个施工过程的可视化模拟,以达到最省工期,最终实现项目按期竣工的目的[3]。
3.5 安全管理应用
过去建筑工程施工的过程中安全事故发生的概率非常高,从而给建筑行业的发展带来极大的阻力。近年来,人们开始认识到安全施工的重要意义,开始重视安全管理工作的开展。BIM技术的合理应用,有效地排查出建筑工程设计中存在的安全隐患,减低建筑工程施工的风险。同时,通过建立三维立体模型,技术人员能够识别出建筑工程的安全隐患。
3.5.1 根据模拟施工开展安全管理。采用BIM技术的使用,技术人员可以模拟建筑工程的施工,能够及预测出建筑工程施工安全问题发生的概率,并及时对施工设计方案的调整提供方便。同时在进行安全事故发生概率预测的过程中,可以综合对事故进行分析与评判。例如,通过建筑工程的模型的建立,技术人员可以对高空坠落以及塔吊事故进行模拟,可以做好事故预防措施,降低事故发生给企业带来的危害。同时,结合建筑工程的模型,可以对安全事故进行全面的总结与分析。技术人员结合建筑工程施工中存在的问题,梳理出高频发生的事故,从而警示施工人员提高安全施工的意识。根据施工现场具体的情况以及施工人员的综合情况,做好安全防范措施。
3.5.2 安全识别与防护。通过BIM技术的综合分析,施工单位已经确定了安全事故发生概率大的施工区域,因此,施工人员可以对该区域进行标记与识别,在具体施工中加强防护。例如,在进行临边洞口施工的过程中,施工人员可以根据洞口的大小以及位置等信息,采用安装护栏或者安全网的方式,加强对洞口的防护,提高施工的安全,最大限度保障施工人员的人身安全。BIM技术的应用可以提高安全防护工作的准确性,保证施工的安全。
3.6 提高技术管理水平
BIM是一种新型的建筑工程管理手段,具有很大的发展潜力和发展前景。当前我国建筑工程逐渐向世界大规模建设发展,工程项目结构示意复杂,大型项目层出不穷,这使企业面临巨大的投资和管理风险。传统的管理模式和信息化管理水平已经不足以应对现代化建设发展的需要。BIM能够从根本上解决建筑工程发展的各阶段出现的问题,从技术设计到管理全方面地提高信息化水平,这不得不成为企业重视的话题。国家体育场的建设、广州西塔等工程项目的实施都成功实现4D施工动态集成管理模式并获得科学技术奖项,一些工程被明确要求使用BIM技术,大型项目对BIM的应用与推广引起企业的关注,对我国建筑行业BIM的应用起到引领示范的作用[4]。
4 结束语
通过实际案例可知,BIM技术的运用对建筑工程管理的实施作用巨大。目前,BIM技术越来越得到建筑行业各参与单位的重视,它具备的性能,理论上来说能有效规避设计缺陷,协调整体施工进度,更是有效地确保了建筑工程施工的顺利进行,并从根本上提高了施工的安全和工程质量。现在,越来越多的企业在投身于建筑事业同时,也相应建立了自己专业的BIM团队,人才的缺乏是制约BIM技术发展的重要因素,建筑工程项目管理的路依旧很长,企业应该鼓励技术人员积极参与BIM技术的学习和运用,通过制定相应的激励制度和晋升渠道,激发技术人员学习热情,科学合理地应用和开发BIM技术,确保企业的建筑工程技术与管理水平均衡发展,为企业保驾护航,从而在市场中占据有利的竞争地位,全面提升我国建筑工程市场在国际中的地位。